• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.565-573
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• 2023

숙주 동물과 동물의 장내 미생물의 건강 또는 생산성에 대한 연구결과를 미루어 볼 때, 가축 동물의 장내 미생물에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구는 국내에서 사육되는 젖소 중 홀스타인 종과 저지종 젖소의 장내 미생물을 분석하고 차세대 염기서열 분석을 통해 젖소 종에 따른 장내 미생물 군집 구조의 차이를 규명하고자 하였다. 젖소의 원유 생산과 관련있는 것으로 알려진 종 풍부도와 종 다양성 지수 분석 결과 대부분의 풍부도 및 다양성 지수가 홀스타인 종 보다 저지 종에서 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났으나, 종 간의 계통학적 거리를 합산하여 산출되는 phylogenetic diversity 지수는 낮은 것으로 나타났다. 미생물 분포 분석 결과 홀스타인과 저지 종의 두 집단 장내 미생물 군집 구조가 다른 것으로 나타났다. 두 종의 젖소에서 과(family) 수준의 다양한 장내 미생물간의 분포에 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 저지 종의 장내 미생물은 다양한 미생물 분포 사이에 매우 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 두 종의 젖소 장내 미생물 구조에 차이가 있는지 확인하기 위해 beta-diversity 분석을 수행하였으며, PCoA 분석과 UPGMA clustering 분석 결과 두 그룹의 cluster가 명확히 분리되는 것을 시각적으로 확인하였으며, PERMANOVA 분석 결과 두 종의 장내 미생물 군집 구조가 통계적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 두 젖소 종의 장내 미생물 군집 구조 차이에 기여하는 미생물을 확인하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Firmicutes, Bacilli, Moraxellaceae, Pseudomonadales 등의 상대적인 미생물 분포 차이가 두 그룹간 장내 미생물 군집 구조 차이에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제35권1호
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• pp.58-65
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• 1996

RAPD-PCR(Random Amplified Polymorphic DNAs-Polymerase Chain Reation) 기법에 누에의 유전적 변이 분석을 위한 첫 단계로 다양한 GC함량을 갖는 random primer에 의해서 증폭되는 DNA 단편의 양상 및 증폭도를 비교하였다. RAPD-PCR을 위한 random primer의 증폭도는 GC함량에 의해서 상당히 영향을 받음이 분석되었다. 특히, 50% GC 함량을 갖는 primer는 그 증폭도에 따라서 4가지의 그룹으로 DNA단편이 증폭되었으며 〔bad amplification (75.5%), poor amplification (11.1%), good and excellent amplification(11.1%)〕, primer의 GC 함량이 증가할수록, 휠씬 더 좋은 증폭도를 보여주었다. 그러나, 40% GC 함량을 갖는 primer에 의해서는 어떤 증폭산물도 관찰되지 않았다. PCR을 수행하기 전에 6가지의 제한효소(BamHI, HindIII, Xbal, HaeIII, MspI, Rsal)를 사용하여 누에 genomic DNA를 처리하여 이를 주형 DNA로 하여 RAPD-PCR을 수행한 결과, 유전적 마커의 생산에 대한 효율이 증가함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 60%이상의 GC함량을 갖는 random primer와 전처리한 주형 DNA의 사용은 여러 가지 다른 누에 계통의 동정 및 연관군 지도작성에 따른 경비 및 시간을 줄이는데 효율적이라고 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.151-156
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• 2016

약용 식물 자원은 천연 화장품 소재, 제약 산업 그리고 인간의 건강을 위한 기능성 식품의 개발로 확대 된 이후 중요한 자산이 되고 있다. 그러나 세계적으로 약용 식물의 명칭을 각각 다르게 표기하고 있으며 계통 발생학적 기원이 명확하지 않다는 단점을 지니고 있다. 이 때문에 소비자들은 매우 큰 혼란을 겪고 있으며 특히 형태학적으로 유사한 식물의 말린 뿌리로 유통될 때에는 전문가들도 그들의 기원을 구별하기가 매우 어렵다. 이러한 이유때문에 이처럼 광범위하고 다양한 작물의 기원을 식별하기 위해 분자표지 기법을 적용하여 활용되고 있다. 이 리뷰에서 본 연구자들은 Angelica종의 분화에 관한 적합한 '기원정립'을 위한 현재의 연구 성과들을 정리했다. 결론적으로 Angelica종의 식별을 위해 개발된 분자적 연구에 대해 설명하고 약용작물의 유전체 정보를 활용하여 그들의 기원정립 및 판별에 대해 논의할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.21-29
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• 2004

국내에서 예상되는 물부족 현상을 극복하기 위해서는 수문 현상의 이해를 통한 수자원의 안정된 확보, 관리, 개발 등 수자원 관련 기술격의 발전이 필수적이라 하겠다. 물순환계통의 올바른 이해와 적합한 모형의 개발 및 검증을 위해서는 강우 및 토양수분의 대규모 원격측정이 필수적일 뿐 아니라 관측 격자 내에서 일어나는 변화도에 대한 이해가 필요하다. 가까운 장래에 예상되는 전구 관측 토양수분자료의 격자크기인 10km는 중ㆍ소규모 지역의 수문ㆍ기상모델 적용에 한계를 가진다. 목적에 따라 각 모델들이 필요로 하는 입력 자료의 격자크기가 다른 반면 각 모델에 대한 적합한 크기의 격자를 가진 다양한 입력 자료의 부재는 토양수분자료에 대한 적합한 downscaling 기법을 필요로 한다. 사용 가능한 보조 자료와 토양수분의 선형상관관계는 상당히 낮으므로 이들 상호관계를 선형관계의 합으로 나타내는데 한계를 가진다. 그러므로 본 연구에서는 physically-based 분리기법과 자료들 간의 비선형 상관관계를 나타내는데 적합한 신경망 기법을 이용한 downscaling 기법을 개발하였다. 개발된 downscaling 기법은 Washita'92 실험으로부터 획득된 토양수분 및 보조 자료를 사용하여 4km자료를 0.2km자료로 downscaling 하였으며 출력자료는 기존의 전형적 기법에 의하여 smoothing된 자료보다 개선된 결과를 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.272-276
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• 2003

본 연구에서는 삽교호의 요인 분석과 주변 지류의 영향과 계절에 따른 세균 군집구조의 변화를 분자생태학적 접근 방법을 통해 조사하였다. 시료 채취는 5월과 8월 삽교호 방조제 앞 표층수에서 실시하였으며, 분자생태학적 접근을 위해 시료로부터 DNA를 직접 추출하고, 16S rDNA를 증폭한 후 pGEM-T easy vector에 삽입하여 클로닝을 수행하였다. 획득한 클론 라이브러리를 이용하여 RFLP (restriction fragment length polymorphism)를 분석하였으며, OTUs (operating taxonomy units)로 그룹화하였다. 측정된 종다양성 지수가 8월에 더 높게 나타났으며, 5월의 153개중 34개의 클론과 8월의 131개중 38개의 클론들을 염기서열 분석하였다. 그 결과 Proteobacteria, Cytophaga, Gram positive bacteria와 Verrucomicrobia가 5월과 8월에 공통적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 특히 Planctomyces, 시안세균과 엽록체가 조류 대발생이 일어난 8월에 분포하는 것으로 조사되었다. 전반적인 조사결과 삽교호는 전형적인 하구지역의 특성을 나타내었으며 주변 하천으로부터 유입되는 종속영양물질의 영향을 받는 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제49권1호
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• pp.22-30
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• 2016

연안의 다양한 환경변화는 서식 생물에 영향을 미치고, 양식장의 생산량 감소와 연결되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 가막만의 대표적인 양식종인 패류 C. gigas와 M. galloprovincialis의 서식환경에 따른 스트레스 정도를 파악하고자 하였다. 이를 위해, 각 종의 체중량, 각장과 각고, 양식장 사육기간을 조사하고, 각 종의 계통학적 HSP 70 sequence를 비교한 후, 각 종의 HSP 70 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, C. gigas의 체중량, 각장과 각고는 C2 양식장이 높게 나타났으나, 양식장 환경 사육기간과 HSP 70 유전자 발현은 C3 양식장이 가장 높았다. M. galloprovincialis는 M1 양식장의 체중량이 높게 나타났으며 각장과 각고, 사육기간은 M2와 유사하였으나, HSP 70 유전자 발현은 M2 양식장이 통계적으로 유의한 수준으로 높게 나타났다. 그리고 C. gigas와 M. galloprovincialis의 HSP 70 sequence 분석을 통해서 다른 해양 종들과 높은 유사성이 있음을 확인하였다. 이 결과는 서식환경에 따라 생물의 외부적 형질뿐만 아니라 내부적 스트레스를 HSP 70 유전자 발현을 통하여 파악할 수 있으며 HSP 70은 외부환경 스트레스를 평가하는 지표 유전자로서 활용할 수 있을 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권2호
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• pp.108-113
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• 2014

이탈리안 라이그라스의 발아 및 초기 생육단계에서 내염성 수준 정도를 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 다양한 염농도 조건에서 그린팜, 플로리다80, 코원어리 및 화산101호 품종을 이용하여 염해에 대한 반응을 발아율과 산화 스트레스 관련 효소들의 활성을 통해 조사하였다. 저농도의 NaCl 처리구에서는 모든 품종에서 발아율의 차이가 1~3% 정도 감소하는 경향을 보였으며 250 mM 이상의 NaCl 처리구에는 화산101호 품종을 제외한 모든 품종에서 50% 이상의 발아율 감소를 보였다. 또한, NaCl 농도가 높아질수록 발아에 걸리는 시간이 지연되었으며, 350 mM NaCl이 첨가된 처리구에는 화산101호 품종만이 치상 10일후에 발아가 시작하여 12% 정도 발아하였다. NaCl 농도에 따른 shoot과 root의 길이와 생초와 건조 후 무게의 변화도 만생종으로 갈수록 더 생육이 우수한 것으로 타나났다. 품종별간의 잎 조직에서 항산화효소 활성을 분석 결과 고염 조건 (150 mM NaCl)에서 POD 활성은 대조군과 유사한 수준으로 확인 되었다. 반면 APX 활성은 플로리다80과 코윈어리 품종에서는 증가하는 경향을, 화산101 품종에서는 감소하는 경향이 나타났으나 유의적인 수준에서 차이는 확인되지 않았다. 반면 그린팜 품종에서는 유의적인 수준에서 고염 처리에 의한 APX 활성이 감소되는 경향이 나타났다. 지속적으로 in vitro screening을 통해 선발된 계통들은 향후 특성평가와 인공교배를 통해 내염성 이탈리안 라이그라스 개발에 필요한 유용한 육종모재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권4호
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• pp.351-356
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• 2016

세균성 갈반병은 느타리버섯(Pleurotus ostreatus)의 주된 병중의 하나이다. 박테리오파지를 이용한 파지테라피 방법은 병원균의 농도를 감소시켜 병없는 재배사를 만드는데 성공적이었다. 병원균 사멸을 위한 파지의 이용은 숙주균의 특이성 때문에 매우 제한적 효과를 보이며, 이것은 병원균의 작은 변이에도 파지의 민감성은 크게 감소할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 파지테라피의 효용성을 높이기 위하여 갈반병의 원인균인 P. tolaasii 균주로부터 파지-저항성 변이주를 분리하였고 병원성 특성을 조사하였다. 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통한 근연관계 분석에서 파지저항성 균주들은 모두 원래의 숙주균과 일치하였고, 용혈활성이나 갈반형성 능력 등 병원성은 파지저항성 획득과 관련이 없는 것으로 확인되었다. 그럼에도 불구하고, 파지저항성 균주의 다양한 병원성은 균의 종류에 따라 증감이 다르게 나타났다. 따라서, 성공적인 파지테라피를 위해서는 넓은 숙주 범위를 갖는 파지의 분리가 필요하다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.247-255
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• 2016

화장품 소재로서 천연고분자 물질인 Biocellulose (BC)를 형성하는 균주를 선발하여 초산생성 균주를 선발하였다. SM 배지를 통하여 초산 생성 균주 1종을 선발하고 형태학적인 분석을 통하여 간균형태의 그람음성균임을 확인하였다. 또한 균주의 동정을 위하여 16S rDNA 유전자 분석을 통하여 계통도를 분석한 결과 Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae)와 높은 상동성을 나타내어 G. uchimurae GYS15 균주로 명명하였다. 선발된 균주는 pH 5, $25^{\circ}C$ 조건의 환경적 요인에서 14일간 배양하였을 때 가장 높은 생육을 나타내었다. 또한 탄소원으로 glucose 이외에 이당류인 sucrose와 fructose를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육활성을 보였고 최적의 염농도와 질소원은 0.5% NaCl과 malto extract로 확인하였다. 확인된 조건 하에서 G. uchimurae GYS15 균주를 배양하여 얻어진 BC의 물성을 확인하였다. 전자 주사현미경을 통하여 확인된 표면구조는 높은 표면적을 갖는 초미세망상구조로서 다공성 구조를 나타내었다. 이로 인해 수분의 경우 $8.6{\pm}0.38$배, 유분의 경우 $6.6{\pm}0.51$배까지 재흡수 되는 것으로 확인하였다. 따라서 BC의 이러한 구조적 특성을 이용하여 마스크팩 등의 다양한 화장품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.580-589
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• 2013

국내에서 최근에 유통되고 있는 고추 170품종을 대상으로 microsatellite 마커를 이용하여 DNA 프로파일 데이터베이스를 구축하기 위하여 품종식별력이 높은 분자표지의 선정 및 이를 활용한 품종 식별력 및 유전적 유사도 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 고추 형태적 특성이 다른 11품종을 302개의 microsatellite 마커로 검정하여 24개의 다형성이 높은 마커를 선정한 다음 170품종에 대한 DNA 프로파일 데이터베이스를 구축하였다. 고추 170품종을 24개의 microsatellite 마커로 분석하였을 때 마커당 평균 대립유전자수는 6.83개로 나타났고, 최소 2개부터 15개까지 다양한 분포를 나타내었다. PIC 값의 경우 0.324-0.873 범위에 속하였으며 평균값은 0.673으로 높게 나타났다. Microsatellite 마커의 대립유전자를 이용하여 고추 170품종에 대한 계통도를 작성하였을 때 과실의 형태에 따라 3개의 그룹으로 크게 나누어졌으며 모든 품종이 microsatellite 마커의 유전자형에 의해 식별이 되는 것으로 나타났다. 이 연구결과에 의해 개발된 고추 품종별 DNA 프로파일 데이터베이스는 품종보호출원 품종의 선 DNA 검정을 통한 대조품종 선정, 구별성, 균일성, 안정성의 재확인에 매우 유용하게 이용되어질 수 있어 향후, 품종보호권 강화 등에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.